中文摘要：

以列车时速不断提高为背景，基于调查、实测与积累资料选取膨胀土试验物理性质控制参数与荷载施加方式，开展原状、压实与石灰改良膨胀土的基本特性、持水特征、变形强度以及吸湿速率、水化状态影响试验，论证出应力-应变关系演化规律与SWCC特征参数对水稳性的影响性状，提出估算非饱和膨胀土抗剪强度方法，认为采用变动强度公式更合适描述其强度持性。结合不同时速列车路基振动参数，开展原状、压实、石灰改良膨胀土在不同含水率、围压、固结比、动应力幅值、振动频率与循环周次的动三轴试验，获得其变形、强度、动力参数与影响因素的关系，发现石灰土有稳定的临界动应力范围。针对列车曲线运行对路基产生横向振动，开展了双向循环荷载下膨胀土动力特性试验，揭示出双向与单向循环荷载下的不同响应，并从理论上解释其内在机制。提出描述低幅值高循环荷载下土体的弹塑性动力本构关系，用有限元方法分析轨道-路基三维模型进行动力响应，获得钢轨底层和基床表面响应时程曲线、沿路基横向分布与深度衰减性状，以及列车时速对路基稳定性的影响特征。此外，探讨了循环荷载下软土累积塑性应变与动骨干曲线模型。这些都有助于土动力学发展与铁路工程技术进步。